專利名稱：流體壓力感應腔的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及流體壓力感應腔，并且更特別地涉及用于眼科手術設備中的流體壓力感應腔。
背景技術：
當由于年齡或疾病導致晶狀體不那么透明時，由于能夠傳送到視網膜上的光減少而使視力變差。這種眼睛晶狀體中的缺陷在醫(yī)學上稱作白內障。對于這種情況來說可接受的治療是手術切除晶狀體并利用人工眼內晶體(IOL)代替晶狀體的功能。
在美國，大多數內障性晶狀體通過稱作晶狀體超聲乳化吸除術的手術方法去除。在該過程中，將薄的超聲乳化吸除割尖插入到患病的晶狀體中并超聲振動。所述振動的割尖使晶狀體液化或乳化，這樣該晶狀體可以從眼睛中吸出。該患病的晶狀體一旦切除就會被人工晶體所取代。
一種典型的適于眼科手術過程的超聲波手術裝置由超聲驅動的機頭、附裝的割尖和沖冼套筒、以及電子控制臺構成。所述機頭組件通過電纜和軟管連接到控制臺上。通過電纜，控制臺改變由機頭傳送給附裝割尖的功率大小，并且軟管通過機頭組件向眼睛供應沖洗流體并從其中抽吸流體。
所述機頭的執(zhí)行部分是直接連接到一組壓電晶體上的中心定位的空心諧振棒或喇叭形件(horn)。所述晶體在超聲乳化吸除期間提供驅動喇叭形件和附裝割尖所需的超聲波振動并由控制臺控制。晶體/喇叭形件組件通過撓性支架懸掛于機頭的中空主體或殼體內。機頭主體終止于主體遠端處的縮徑部分或鼻錐。所述鼻錐帶有外螺紋以接收沖洗套筒。同樣地，喇叭形件的孔在其遠端具有內螺紋以接收割尖的外螺紋。所述沖洗套筒還具有旋到鼻錐外螺紋上的內螺紋孔。所述割尖被調整成使得其尖端僅以預定量伸出沖洗套筒的開口端。
在使用中，割尖和沖洗套筒的端部插入到角膜、鞏膜或其它位置中的預定寬度的小切口中。所述割尖通過晶體驅動的超聲喇叭形件的作用而在沖洗套筒內部沿其縱軸超聲振動，從而使原位置處的選定組織乳化。所述割尖的中空孔與喇叭形件中的孔連通，所述喇叭形件中的孔又與從機頭到控制臺的抽吸管連通。控制臺中下降的壓力源或真空源，通常為蠕動泵，通過割尖的開口端、割尖、喇叭形件的孔和抽吸管將乳化組織從眼睛里抽出或吸出并送入收集裝置。乳化組織的抽吸輔助以含鹽沖洗液或沖洗劑，所述沖洗液或沖洗劑通過沖洗套筒內表面和割尖之間的小環(huán)形間隙注入手術位置。
現有技術中的裝置使用了傳感器，其檢測沖洗壓力或抽吸真空度。根據來自這些傳感器的信息，手術控制臺可被編程以便使手術過程更加高效、安全。為了降低被吸出流體造成的污染風險，新近的手術系統(tǒng)使用封閉的壓力傳感器，其中流體不與檢測流體壓力用的測壓元件或其它裝置相接觸。美國專利No.5,392,653(Zanger等人)中說明了一種這樣的壓力傳感器，但是這種封閉的壓力傳感器的總體性能很大程度上取決于將所有空氣從該系統(tǒng)中排空?？諝獗仁中g中使用的沖洗液更易壓縮，并且氣袋或氣泡給系統(tǒng)增加了順應性。順應性導致不希望的氣壓變化和波動。從密閉液體系統(tǒng)中清除空氣(或向該系統(tǒng)″注液″)的常見方法包括避免系統(tǒng)內的陡邊和急劇形變，以及從該系統(tǒng)的底部或下部位置使其充注液體。這使得在液體從下面充注系統(tǒng)時，空氣從該系統(tǒng)頂部逸出。本發(fā)明的發(fā)明人已經發(fā)現，對建立于封閉的手術流體系統(tǒng)中的壓力傳感器腔室進行初始注液相對容易，但是如果氣泡進入所述腔室的話(例如，如果手術機頭在手術過程中更換)，這些氣泡極難從系統(tǒng)中去除。這一困難是氣泡表面張力的結果(與通常包含于該系統(tǒng)初始注液中的非密封空氣相反)，導致氣泡相對牢固，并且一旦導入就不易破裂并從所述壓力感應腔中抽出。另外，氣泡周圍的液體″薄膜″是有粘性的，導致氣泡粘在或附著于系統(tǒng)內部的表面上，即使具有極高流速也難以進一步運動。一篇參考文獻，即美國專利No.6,059,765(Cole等人)已經提出，特定的腔室形狀和出口位置有助于從手術系統(tǒng)中去除空氣。發(fā)明人已經發(fā)現在該參考文獻中提及的腔室形狀和設計不足以確保將氣泡從系統(tǒng)中去除。
因此，仍然需要一種壓力感應腔，其防止空氣進入該腔室并淤積其中。

發(fā)明內容
本發(fā)明對現有技術中的蠕動泵進行了改進，其提供了一種壓力感應腔，該腔具有管延伸部，所述延伸部具有延伸穿過所述腔的縮徑部分。該管包括多個孔口從而允許從所述腔中排空空氣，但是所述孔口大小被設置成使得進入管的氣泡不能容易地流入所述腔。所述縮徑部分在所述孔之間產生壓差。該壓差在高液體流量和紊流液體流量情況下產生通過所述腔的流量。
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有易于注液的壓力感應腔的盒子。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種壓力感應腔，其不允許氣泡淤積在所述腔中。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種壓力感應腔，其具有延伸穿過所述腔的管。
本發(fā)明的這些及其它優(yōu)點和目的將通過隨后的詳細說明、附圖及權利要求變得顯而易見。


圖1是與本發(fā)明一起使用的手術系統(tǒng)的透視圖。
圖2是與本發(fā)明一起使用的手術盒的透視圖。
圖3是本發(fā)明的壓力感應腔的第一實施例的放大透視圖。
圖4是本發(fā)明的壓力感應腔的第二實施例的放大透視圖。
具體實施例方式
如圖1中最佳顯示那樣，市售的手術系統(tǒng)通常包括手術控制臺110，其具有附裝的可調節(jié)梅奧(mayo)托盤10和通過抽吸管22、沖洗管24和電力電纜26連接到控制臺110上的機頭20。至機頭20的電力以及沖洗和抽吸流體的流量由控制臺110控制，所述控制臺包括適當的硬件和軟件，例如電源、泵、壓力傳感器、閥，所有這些都是本領域公知的。如圖2中最佳顯示的那樣，可以與本發(fā)明一起使用的盒200容納抽吸管22和沖洗管24，并且安裝在控制臺110的盒容納部分25中。盒200包括壓力感應腔210，其可以由形成在盒200的主體220中的中空空間230構成并且由壓力感應隔膜215包圍。盒200可以是任意一種市售的手術盒，例如Alcon Laboratories，Inc.，FortWorth，Texas出售的INFINITI流體管理系統(tǒng)。主體220通常由適當的熱塑性塑料模制而成。
如圖3中最佳顯示的那樣，腔210包括延伸穿過空間230的管延伸部240，將空隙230基本上二等分成兩個相同的半球，但是也可以使用其他形狀的腔210和空間230。管延伸部可以整體模制在主體220中，或者可以與抽吸管22一體形成。無論在哪種情況下，管延伸部240均與抽吸管22流體連通從而通過抽吸管22將流體吸入蠕動泵250，如圖3中流動箭頭所示。一個或多個孔260穿透管延伸部240，所述孔使抽吸管22、空間230和隔膜215之間流體連通。這種流體連通允許與空間230連通的抽吸管22內的壓力變化，導致隔膜215變形，其由安裝于控制臺110的盒容納部分25中的測壓元件(未顯示)所檢測?？?60還允許空間230在盒200的初始注液期間排空空氣。更為重要的，孔260的大小和形狀被設置成使得進入抽吸管22的任何氣泡都不能容易地流過孔260并進入空間230?？?60的位置和大小提高了管延伸部240中的良好的氣泡保持性，但是在空間230的初始液體灌注期間仍然允許流體通過較低的孔260。
如圖4中最佳顯示的那樣，為了提高空間230′的初始液體灌注，管延伸部240′的內部尺寸可以具有縮徑部分241以便在管延伸部240′中形成節(jié)流。所述節(jié)流提高了在空間230′的初始液體灌注期間通過限流器242下面的孔260′的液體流量。管延伸部240′中的限流器242還在限流器242上方的孔260″和限流器242下面的孔260′之間產生壓差。該壓差在高液體流量和紊流液體流量情況下產生通過空間230′的流量。作為實例，孔260、260′和260″的面積在0.0002-0.02平方英寸之間。由于氣泡的表面張力，使得孔260、260′和260″的這種精確尺寸防止了氣泡和吸出的組織流過孔260、260′和260″。懸浮在液體中的氣泡周圍的液體薄膜極為結實并且非常耐刺戳或破裂。因此，孔260、260′和260″的小尺寸防止了任何氣泡流過孔260、260′和260″。另外，在使用過程中，由于泵250的操作，通常在抽吸管22和22′及管延伸部240和240′中抽成真空(負壓)。由于真空的原因，即使有也只是極少量的液體從管延伸部漏出并進入空間230和230′。因此，事實上沒有流體流入空間230和230′，從而不攜帶任何氣泡進入空間230和230′。
出于說明和解釋的目的做出了這些描述。對本領域的技術人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明范圍或精神的情況下，可以對此處所描述的本發(fā)明進行改進。
權利要求
1.一種盒，包括a)主體；b)形成在所述主體內的壓力感應腔；和c)延伸穿過所述壓力感應腔的管延伸部，所述管延伸部具有縮徑部分和至少一個與所述壓力感應腔流體連通的孔。
2.如權利要求1所述的盒，其特征在于，所述壓力感應腔包括形成在所述主體中并由壓力感應隔膜包圍的中空空間。
3.如權利要求1所述的盒，其特征在于，所述盒進一步包括蠕動泵，所述管延伸部與該蠕動泵流體連通。
4.如權利要求1所述的盒，其特征在于，所述孔的面積為大約0.0002-0.02平方英寸之間。
5.如權利要求1所述的盒，其特征在于，所述管延伸部整體形成在所述主體中。
6.如權利要求1所述的盒，進一步包括連接至所述盒的抽吸管，并且所述管延伸部形成為所述抽吸管的一部分。
7.如權利要求3所述的盒，進一步包括連接至所述盒并與所述蠕動泵流體連通的抽吸管，并且所述管延伸部形成為所述抽吸管的一部分。
8.如權利要求1所述的盒，其特征在于，所述孔的大小和形狀被設置成使得進入所述管延伸部的任何氣泡都不能進入所述壓力感應腔。
9.一種盒，包括a)主體；b)形成在所述主體內的壓力感應腔，所述壓力感應腔形成為所述主體中被壓力感應隔膜包圍的中空空間；和c)管延伸部，其整體形成在所述主體內并延伸穿過所述壓力感應腔，所述管延伸部具有縮徑部分和多個與所述壓力感應腔流體連通的孔。
10.如權利要求9所述的盒，其特征在于，所述盒進一步包括蠕動泵，所述管延伸部與該蠕動泵流體連通。
11.如權利要求9所述的盒，其特征在于，所述孔的面積為大約0.0002-0.02平方英寸。
12.如權利要求9所述的盒，進一步包括連接至所述盒的抽吸管。
13.如權利要求10所述的盒，進一步包括連接至所述盒并與所述蠕動泵流體連通的抽吸管。
14.如權利要求9所述的盒，其特征在于，所述孔的大小和形狀被設置成使得進入所述管延伸部的任何氣泡都不能進入所述壓力感應腔。
15.一種手術系統(tǒng)，包括a)具有盒容納部分的手術控制臺；b)手術盒，其由所述控制臺接收在所述盒容納部分中，所述盒具有i)主體；ii)形成在所述主體內的壓力感應腔；和iii)延伸穿過所述壓力感應腔的管延伸部，所述管延伸部具有縮徑部分和多個與所述壓力感應腔流體連通的孔。
16.如權利要求15所述的手術系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力感應腔包括形成在所述主體中并由壓力感應隔膜包圍的中空空間。
17.如權利要求15所述的手術系統(tǒng)，其特征在于，所述盒進一步包括蠕動泵，所述管延伸部與該蠕動泵流體連通。
18.如權利要求15所述的手術系統(tǒng)，其特征在于，所述孔的面積為大約0.0002-0.02平方英寸。
19.如權利要求15所述的手術系統(tǒng)，其特征在于，所述管延伸部整體形成在所述主體中。
20.如權利要求15所述的手術系統(tǒng)，進一步包括連接至所述盒的抽吸管，并且所述管延伸部形成為所述抽吸管的一部分。
21.如權利要求17所述的手術系統(tǒng)，進一步包括連接至所述盒并與所述蠕動泵流體連通的抽吸管，并且所述管延伸部形成為所述抽吸管的一部分。
22.如權利要求15所述的手術系統(tǒng)，其特征在于，所述孔的大小和形狀被設置成使得進入所述管延伸部的任何氣泡都不能進入所述壓力感應腔。
全文摘要
一種具有管延伸部的壓力感應腔，所述管延伸部具有延伸穿過所述腔的縮徑部分。該管包括多個孔口從而允許從所述腔中排空空氣，但是所述孔口大小被設置成使得進入管的氣泡不能容易地流入所述腔。該縮徑部分在所述孔之間產生壓差。該壓差在高液體流量和紊流液體流量情況下產生通過所述腔的流量。
文檔編號A61M1/00GK1954789SQ20061014284
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權日2005年10月27日
發(fā)明者R·戈登, M·D·摩根, G·P·索倫森 申請人:愛爾康公司